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(11) |
EP 1 063 352 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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23.06.2004 Patentblatt 2004/26 |
(22) |
Anmeldetag: 04.04.2000 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)7: D21G 1/02 |
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(54) |
Elastische Walze und Vorrichtung mit einer solchen Walze
Soft roll and apparatus using such a roll
Rouleau élastique et dispositif utilisant un tel rouleau
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FI FR GB SE |
(30) |
Priorität: |
23.06.1999 DE 19928754
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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27.12.2000 Patentblatt 2000/52 |
(73) |
Patentinhaber: Voith Paper Patent GmbH |
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89522 Heidenheim (DE) |
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Erfinder: |
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- Sohl, Carsten
7000 Fredericia (DK)
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(74) |
Vertreter: Manitz, Finsterwald & Partner |
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Postfach 31 02 20 80102 München 80102 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Walze, insbesondere zum Glätten von Papierbahnen,
mit einem insbesondere aus Metall bestehenden harten Walzenkern, der an seiner Außenseite
mit einer ein elastisches Matrixmaterial umfassenden elastischen Bezugsschicht versehen
ist. Weiterhin ist die Erfindung auf ein Vorrichtung, insbesondere zum Glätten von
Materialbahnen, mit einer elastischen Walze und einer harten Gegenwalze sowie auf
ein Verfahren zum Prüfen der Bezugsschicht einer solchen Walze gerichtet.
[0002] Elastische Walzen dieser Art werden beispielsweise bei der Satinage von Papierbahnen
verwendet. Dabei bildet jeweils eine elastische Walze zusammen mit einer harten Walze
einen Preßspalt, durch den die zu bearbeitende Papierbahn hindurchgeführt wird. Während
die harte Walze eine beispielsweise aus Stahl oder Hartguß bestehende sehr glatte
Oberfläche besitzt und für die Glättung der ihr zugewandten Seite der Papierbahn zuständig
ist, bewirkt die auf die gegenüberliegende Seite der Papierbahn einwirkende elastische
Walze eine Vergleichmäßigung und Verdichtung der Papierbahn im Preßnip. Die Größenordnung
der Walzen liegt bei Längen von 3 bis 12 m bzw. Durchmessern von 450 bis 1500 mm.
Sie halten Linienkräften bis zu 600 N/mm und Druckspannungen bis 130 N/mm
2 stand.
[0003] Da die Tendenz bei der Papierherstellung dahin geht, daß die Satinage im Online-Betrieb
erfolgt, d.h. daß die die Papiermaschine oder Streichmaschine verlassende Papierbahn
unmittelbar durch die Papierglättvorrichtung (Kalander) geführt wird, werden an die
Walzen der Glättvorrichtung insbesondere bezüglich der Temperaturbeständigkeit höhere
Anforderungen als bisher gestellt. Durch die im Online-Betrieb erforderlichen hohen
Transportgeschwindigkeiten der Papierbahn und die damit verbundenen hohen Rotationsgeschwindigkeiten
der Kalanderwalzen wird deren Nipfrequenz, das ist die Frequenz, mit der der Bezug
komprimiert und wieder entlastet wird, erhöht, was wiederum zu erhöhten Walzentemperaturen
führt. Diese im Online-Betrieb entstehenden hohen Temperaturen führen zu Problemen,
die bei bekannten elastischen Walzen bis zur Zerstörung des Kunststoffbelages führen
können. Zum einen sind bei bekannten Kunststoffbelägen maximale Temperaturdifferenzen
von ca. 20°C über die Breite der Walze zulässig und zum anderen besitzen die für die
Beschichtung üblicherweise verwendeten Kunststoffe einen wesentlich höheren Temperaturausdehnungskoeffizienten
als die üblicherweise verwendeten Stahlwalzen bzw. Hartgußwalzen, so daß durch eine
Temperaturerhöhung hohe axiale Spannungen zwischen der Stahlwalze bzw. Hartgußwalze
und der mit ihr verbundenen Kunststoffbeschichtung auftreten.
[0004] Durch diese hohen Spannungen verbunden mit insbesondere punktuell auftretenden Erhitzungsstellen
innerhalb der Kunststoffbeschichtung können sogenannte Hot-Spots auftreten, an denen
ein Ablösen oder sogar ein Aufplatzen der Kunststoffschicht erfolgt.
[0005] Diese Hot-Spots treten insbesondere dann auf, wenn zusätzlich zu den mechanischen
Spannungen und der relativ hohen Temperatur Kristallisierungspunkte in Form von beispielsweise
fehlerhaften Klebungen, Ablagerungen oder überdurchschnittlichen Einbuchtungen des
elastischen Belages, beispielsweise durch Falten oder Fremdkörper an der Papierbahn,
vorhanden sind. In diesen Fällen kann die Temperatur an diesen Kristallisierungspunkten
von üblichen 80°C bis 90°C bis auf über 150°C steigen, wodurch die erwähnte Zerstörung
der Kunststoffschicht erfolgt.
[0006] Wird das Auftreten von Hot-Spots rechtzeitig bemerkt, so ist oftmals noch eine Reparatur
der Walzenoberfläche möglich. Je eher die Hot-Spots erkannt werden, desto kleiner
sind die Schäden an der Oberfläche der Walze, so daß die Möglichkeit einer Reparatur
bei einer frühzeitigen Erkennung der Hot-Spots deutlich steigt.
[0007] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Walze der eingangs genannten Art anzugeben,
bei der eine Unregelmäßigkeit innerhalb der elastischen Bezugsschicht, insbesondere
das Auftreten von Hot-Spots, möglichst früh erkannt wird. Weiterhin soll eine Vorrichtung,
insbesondere zum Glätten von Materialbahnen, mit einer solchen elastischen Walze sowie
ein Verfahren zum Prüfen der Bezugsschicht einer solchen Walze angegeben werden.
[0008] Der die Walze betreffende Teil der Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von einer
Walze der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in dem Matrixmaterial lichtleitende
Füllstoffe vorgesehen sind und daß die Füllstoffe zum Aufnehmen von auf einer Stirnseite
der Walze auftreffendem Licht, zum Übertragen des aufgenommenen Lichts zu der anderen
Stirnseite der Walze und zum Abgeben des übertragenen Lichts an dieser anderen Stirnseite
ausgebildet sind.
[0009] Eine entsprechende Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Walze
gemäß der Erfindung ausgebildet ist, und daß im Bereich der einen Stirnseite der Walze
zumindest eine Licht aussendende Sendeeinheit und im Bereich der anderen Stirnseite
der Walze zumindest eine Licht aufnehmende Empfangseinheit vorgesehen sind.
[0010] Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine der Stirnseiten
der Bezugsschicht mit Licht beaufschlagt wird, daß das auf der gegenüberliegenden
Stirnseite austretende Licht empfangen wird und daß bei Ausbleiben eines Empfangslichtsignals
für eine vorbestimmte Zeit und/oder bei Unterschreiten eines vorgegebenen Empfangslichtpegels
für eine vorbestimmte Zeit ein Steuersignal erzeugt, insbesondere eine die Walze umfassende
Vorrichtung abgeschaltet wird.
[0011] Mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Walze bzw. einer entsprechenden Vorrichtung
sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, Unregelmäßigkeiten innerhalb
der Bezugsschicht unmittelbar nach ihrem Auftreten zu erkennen. Insbesondere ist eine
automatische Erkennung dieser Unregelmäßigkeiten möglich, so daß nach einer Erkennung
ebenfalls automatisch beispielsweise die Vorrichtung abgeschaltet, ein Alarmsignal
abgegeben oder ein sonstiges gewünschtes Ereignis ausgelöst werden kann.
[0012] Durch die erfindungsgemäß Ausbildung der Walze ist es möglich, die Bezugsschicht
an einer ihrer Stirnseiten mit Licht, beispielsweise sichtbarem Licht, zu beaufschlagen,
wobei dieses Licht durch die Bezugsschicht hindurch transportiert und an dem gegenüberliegenden
stirnseitigen Ende der Bezugsschicht wieder abgegeben wird. An dieser Stelle kann
das abgegebene Licht von der Empfangseinheit aufgenommen und zur weiteren Auswertung
an eine Auswerteeinheit weitergeleitet werden.
[0013] Die Sende- und Empfangseinheit kann dabei stationär angeordnet sein, während die
Walze, wie üblich, um ihre Längsachse drehbar angeordnet ist. Auf diese Weise kann
durch eine einzige Sende- und einzige Empfangseinheit während eines Umlaufs der Walze
die gesamte Bezugsschicht auf Fehlerstellen überprüft werden.
[0014] Tritt eine solche Fehlerstelle auf, so ist damit üblicherweise auch eine Unterbrechung
zumindest einer der lichtleitenden Bahnen innerhalb der Bezugsschicht verbunden, so
daß an der dieser lichtleitenden Bahn zugeordneten Austrittsstelle kein Licht oder
nur eine verringerte Lichtmenge austritt. In diesem Fall wird die Verringerung oder
das Ausbleiben des Lichtes von der Empfangseinheit bzw. der Auswerteeinheit erkannt,
so daß die entsprechenden Reaktionen, beispielsweise das Abschalten der Vorrichtung,
ausgelöst werden können.
[0015] Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Füllstoffe als lichtleitende
Fasern ausgebildet. Insbesondere wenn sich die Fasern ununterbrochen von einer Stirnseite
der Walze zu deren gegenüberliegenden Stirnseite erstrecken, wird eine besonderes
hohe Lichtausbeute bei der Übertragung des Lichts von einer Stirnseite zu der gegenüberliegenden
Stirnseite der Bezugsschicht erreicht.
[0016] Bevorzugt sind die Füllstoffe zum Aufnehmen, Übertragen und Abgeben von sichtbarem
Licht ausgebildet. Bei der Verwendung von sichtbarem Licht können zum einen einfach
ausgebildete Sende- und Empfangseinheiten verwendet werden und zum anderen ist auch
eine optische Kontrolle der Bezugsschicht auf Unterbrechungen der lichtleitenden Fasern
möglich. Grundsätzlich ist jedoch auch die Verwendung von Licht mit einer Wellenlänge,
die außerhalb des sichtbaren Bereiches liegt, möglich. In diesem Fall müssen die Sende-
und die Empfangseinheit entsprechend zum Senden und Empfangen von Licht der verwendeten
Wellenlänge aüsgebildet sein.
[0017] Die Füllstoffe können aus Glas oder Kunststoff oder aus sonstigen, Licht mit der
gewählten Wellenlänge transportierenden Materialen ausgebildet sein. Die Verwendung
von Glas ist vorteilhaft, da mit Glas gleichzeitig eine Verstärkung der Steifigkeit
des elastischen Matrixmaterial sowie eine Anpassung des Temperaturausdehnungskoeffizienten
des Matrixmaterials an den Temperaturausdehnungskoeffizienten des metallischen Walzenkerns
erreicht werden kann. Somit kann durch die Verwendung von beispielsweise Glasfasern
das Auftreten von Längsspannungen zwischen der elastischen Bezugsschicht und dem metallischen
Walzenkern und damit das Auftreten von Hot-Spots vermieden oder zumindest verringert
werden.
[0018] Um eine gleichmäßige Überprüfung der gesamten Bezugsschicht zu erreichen, können
die Füllstoffe in Umfangsrichtung und/oder axialer Richtung und/oder radialer Richtung
im wesentlichen gleichmäßig in der Bezugsschicht verteilt sein. Insbesondere können
die Füllstoffe in im wesentlichen konzentrischen Lagen in der Bezugsschicht angeordnet
sein, wobei sie beispielsweise zwischen weiteren Faserlagen eingebettet sind, die
durch Aufwickeln auf den Walzenkern den Grundaufbau der Bezugsschicht bilden. Dabei
können diese gewickelten Fasern als Faserbündel auf den Walzenkern aufgebracht werden,
wobei sie beispielsweise vorher durch ein Matrixbad gezogen werden. Jeweils nach Wickeln
einer dieser Verstärkungslagen können dann die in axialer Richtung verlaufenden lichtleitenden
Fasern in das Matrixmaterial eingebracht werden.
[0019] Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Lichtleitfähigkeit
des Matrixmaterial kleiner als die der Füllstoffe, insbesondere ist das Matrixmaterial
im wesentlich lichtundurchlässig. Dadurch ist gewährleistet, daß nicht über das Matrixmaterial
Licht von einer Stirnseite der Bezugsschicht zur anderen transportiert wird, wodurch
die Überwachung der Bezugsschicht verfälscht werden würde. Bei Verwendung von einem
im wesentlichen lichtundurchlässigen Matrixmaterial wird bereits bei einer Unterbrechung
von einer oder nur wenigen der lichtleitenden Fasern an deren stirnseitigen Austrittsenden
ein Abfallen der Lichtintensität erkennbar sein. Dabei ist es sowohl möglich, daß
ein Ausbleiben eines Empfangslichtsignal für eine vorbestimmte Zeit als auch ein Unterschreiten
eines vorgegebenen Empfangslichtpegels für eine vorbestimmte Zeit ein entsprechendes
Steuersignal auslöst.
[0020] Bevorzugt ist das Licht durch die Sendeeinheit kontaktlos in die Bezugsschicht einbringbar
und/oder das von der Bezugsschicht abgegebene Licht kontaktlos von der Empfangseinheit
aufnehmbar. Da sowohl zum Einbringen als auch zum Abnehmen des Lichts keine Schleifkontakte
erforderlich sind, arbeitet die ganze Vorrichtung zum einen wartungsfrei und zum anderen
sind die Schnittstellen zu der elastischen Walze abnutzungsfrei. Dadurch wird die
Zuverlässigkeit sowie die Lebensdauer einer entsprechenden Vorrichtung deutlich erhöht.
[0021] Während es grundsätzlich ausreichend ist, daß an jeder Walze eine Sendeund eine Empfangseinheit
vorgesehen sind, die sich im wesentlichen genau gegenüberliegend angeordnet sind,
ist es grundsätzlich auch möglich, mehrere Sende- und Empfangseinheiten in den stirnseitigen
Bereichen der Walze vorzusehen. Diese sind dann bevorzugt entlang der Umfangslinie
der Bezugsschicht angeordnet, so daß eine Unterbrechung innerhalb der Bezugsschicht
noch schneller erkannt werden kann.
[0022] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
[0023] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische, teilweise aufgerissene Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Walze und
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch die Walze aus Fig. 1.
[0024] Fig. 1 zeigt eine Walze 1, die einen beispielsweise aus Stahl oder Hartguß bestehenden
Walzenkern 2 sowie eine an dessen Außenseite vorgesehene elastische Bezugsschicht
3 umfaßt.
[0025] Aus der in der oberen Hälfte der Fig. 1 schematisch aufgerissen dargestellten Ansicht
ist zu erkennen, daß die elastische Bezugsschicht 3 ein elastisches Matrixmaterial
4 und, in dieses eingebettet, sich zwischen den beiden Stirnseiten 5, 6 der elastischen
Bezugsschicht 3 erstreckende lichtleitende Fasern 7, 7', 7'' umfaßt.
[0026] Im Bereich der Stirnseite 5 ist eine Sendeeinheit 8 angeordnet, durch die durch Pfeile
9 dargestelltes Licht auf die Stirnseite 5 der elastischen Bezugsschicht 3 ausstrahlbar
ist.
[0027] Das Licht wird von den lichtleitenden Fasern 7, 7', 7'' aufgenommen und durch die
elastische Bezugsschicht 3 hindurch zu deren Stirnseite 6 übertragen. An der Stirnseite
6 tritt das Licht aus, wie es durch Pfeile 10 angedeutet ist, und wird dort von einer
Empfangseinheit 11 aufgenommen.
[0028] Die Empfangseinheit 11 ist mit einer Auswerteeinheit 12 verbunden, die zur Ansteuerung
weiterer Vorrichtungen ausgebildet ist, wie es durch einen Schalter 13 angedeutet
ist. Beispielsweise kann der Antrieb einer Glättvorrichtung, die die Walze 1 als Bestandteil
hat, durch die Auswerteeinheit 12 stillgesetzt werden.
[0029] Tritt innerhalb der elastischen Bezugsschicht 3 eine Überhitzungsstelle, ein sogenannter
Hot-Spot, auf, wie es in Fig. 1 durch ein x an der Stelle 14 angedeutet ist, so wird
durch die an dieser Stelle 14 entstehende Überhitzung die lichtleitende Faser 7''
an einer Stelle 15 unterbrochen. Aufgrund dieser Unterbrechung 15 kann das von der
Sendeeinheit 8 ausgesandte Licht 9 nicht über die lichtleitende Faser 7'' bis zu der
Stirnseite 6 übertragen werden, so daß die Empfangseinheit 11 kein Licht von der lichtleitenden
Faser 7" empfängt, wenn sich diese an der Empfangseinheit 11 während der Rotation
der Walze 1 vorbeibewegt.
[0030] Aus Fig. 2 ist in einer vorteilhaften Ausführungsform die konzentrische Anordnung
der lichtleitenden Fasern 7, 7', 7'' erkennbar. Weiterhin ist der Fig. 2 zu entnehmen,
daß in dem Matrixmaterial 4 neben den lichtleitenden Fasern 7, 7', 7'' Faserlagen
16 eingebettet sind. Diese Faserlagen können beispielsweise aus Kohle- oder Glasfaerrovings
bestehen und dienen zur Verstärkung des elastischen Matrixmaterials 4. Weiterhin können
sonstige physikalische Eigenschaften der Bezugsschicht 3, beispielsweise die Wärmeleitfähigkeit
sowie der Wärmeausdehnungskoeffizient durch die entsprechende Wahl des Fasermaterials
eingestellt werden.
[0031] Da im Falle einer Unterbrechung von nur einer oder wenigen der lichtleitenden Fasern
7, 7', 7'' nur beim Vorbeibewegen dieser unterbrochenen Fasern an der Empfangseinheit
11 die empfangene Lichtmenge reduziert ist, kann die Auswerteeinheit 12 beispielsweise
entweder auf Schwankungen in der Lichtintensität reagieren oder es erfolgt eine Integration
über die beispielsweise pro Umdrehung empfangene Lichtmenge, da diese auch im Falle
einer Unterbrechung von nur einigen lichtleitenden Faser 7, 7', 7'' verringert wird.
In jedem dieser Fälle erkennt die Auswerteeinheit 12, daß ein Teil der lichtleitenden
Fasern 7, 7', 7'' unterbrochen ist und gibt ein entsprechendes Steuersignal ab. Durch
dieses kann beispielsweise eine Papierglättvorrichtung stillgesetzt werden, bevor
die elastische Bezugsschicht der elastischen Walze vollständig zerstört wird.
Bezugsszeichenliste
[0032]
- 1
- Walze
- 2
- Walzenkern
- 3
- elastische Bezugsschicht
- 4
- Matrixmaterial
- 5
- Stirnseite
- 6
- Stirnseite
- 7, 7', 7"
- lichtleitende Fasern
- 8
- Sendeeinheit
- 9
- ausgesandtes Licht
- 10
- Empfangslicht
- 11
- Empfangseinheit
- 12
- Auswerteeinheit
- 13
- Schalter
- 14
- Hot-Spot
- 15
- Unterbrechungsstelle
- 16
- Faserlagen
1. Walze, insbesondere zum Glätten von Papierbahnen, mit einem insbesondere aus Metall
bestehenden harten Walzenkern (2), der an seiner Außenseite mit einer ein elastisches
Matrixmaterial (4) umfassenden elastischen Bezugsschicht (3) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Matrixmaterial (4) lichtleitende Füllstoffe (7, 7', 7'') vorgesehen sind und
daß die Füllstoffe (7, 7', 7'') zum Aufnehmen von auf einer Stirnseite (5) der Walze
(1) auftreffendem Licht (9), zum Übertragen des aufgenommenen Lichts (9) zu der anderen
Stirnseite (6) der Walze (1) und zum Abgeben des übertragenen Lichts (10) an dieser
anderen Stirnseite (6) ausgebildet sind.
2. Walze nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Füllstoffe als lichtleitende Fasern (7, 7', 7'') ausgebildet sind.
3. Walze nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die insbesondere als Fasern (7, 7', 7'') ausgebildeten Füllstoffe vorzugsweise
ununterbrochen von der einen Stirnseite (5) der Walze zu deren gegenüberliegenden
Stirnseite (6) erstrecken und/oder
daß die Füllstoffe (7, 7', 7'') zum Aufnehmen, Übertragen und Abgeben von sichtbarem
Licht ausgebildet sind und/oder
daß die Füllstoffe (7, 7', 7'') aus Glas oder Kunststoff ausgebildet sind.
4. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Füllstoffe (7, 7', 7'') in Umfangsrichtung und/oder in axialer Richtung und/oder
in radialer Richtung im wesentlichen gleichmäßig in der Bezugsschicht (3) verteilt
sind und/oder
daß die Füllstoffe (7, 7', 7'') in insbesondere im wesentlichen konzentrischen Lagen
in der Bezugsschicht angeordnet sind.
5. Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtleitfähigkeit des Matrixmaterials (4) kleiner als die der Füllstoffe (7,
7', 7'') ist, insbesondere daß das Matrixmaterial (4) im wesentlichen lichtundurchlässig
ist, und/oder
daß das Matrixmaterial (4) ein Kunststoff, insbesondere ein Duroplast oder ein Thermoplast
ist.
6. Vorrichtung, insbesondere zum Glätten von Materialbahnen, beispielsweise Papierbahnen,
mit einer elastischen Walze (1) und einer harten, beispielsweise aus Metall bestehenden
Gegenwalze,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elastische Walze (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist
und daß im Bereich der einen Stirnseite (5) der Walze (1) zumindest eine Licht aussendende
Sendeeinheit (8) und im Bereich der anderen Stirnseite (6) der Walze (1) zumindest
eine Licht aufnehmende Empfangseinheit (11) vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Empfangseinheit (11) mit einer Auswerteeinheit (12) verbunden ist, durch die
bei Ausbleiben eines Empfangslichtsignals für eine vorbestimmte Zeit und/oder bei
Unterschreiten eines vorgegebenen Empfangslichtpegels für eine vorbestimmte Zeit ein
entsprechendes Steuersignal erzeugbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sendeeinheit (8) und die Empfangseinheit (11) im stimseitigen Bereich (5, 6)
der Bezugsschicht (3) angeordnet sind und/oder
daß die Sendeeinheit und die Empfangseinheit (11) genau gegenüberliegend angeordnet sind
und/oder
daß die Sende- und die Empfangseinheit (8, 11) zum Senden bzw. Empfangen von Licht der
gleichen Wellenlänge, insbesondere von sichtbarem Licht, ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch die Sendeeinheit (8) das Licht (9) kontaktlos in die Bezugsschicht einbringbar
ist und/oder daß durch die Empfangseinheit (11) das von der Bezugsschicht abgegebene
Licht (10) kontaktlos aufnehmbar ist und/oder daß mehrere Sende- und/oder mehrere
Empfangseinheiten (8, 11) vorgesehen sind.
10. Verfahren zum Prüfen der Bezugsschicht einer elastischen Walze nach einem der Ansprüche
1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine der Stirnseiten der Bezugsschicht mit Licht beaufschlagt wird, daß das auf der
gegenüberliegenden Stirnseite austretende Licht empfangen wird und daß bei Ausbleiben
eines Empfangslichtsignals für eine vorbestimmte Zeit und/oder bei Unterschreiten
eines vorgegebenen Empfangslichtpegels für eine vorbestimmte Zeit ein Steuersignal
erzeugt, insbesondere eine die Walze umfassende Vorrichtung abgeschaltet wird.
1. A roll, in particular for the smoothing of paper webs, having a hard roll core (2)
consisting in particular of metal and being provided on its outside with an elastic
covering layer (3) including an elastic matrix material (4),
characterized in that
light conducting filling materials (7, 7', 7") are provided in the matrix material
(4) and in that the filling materials (7, 7', 7") are designed to receive light (9) incident on an
end face (5) of the roll (1), to transfer the light (9) received to the other end
face (6) of the roll (1) and to emit the light (10) transferred at this other end
face (6).
2. A roll in accordance with claim 1, characterized in that the filling materials are designed as light conducting fibers (7, 7', 7") .
3. A roll in accordance with claim 1 or 2, characterized in that the filling materials formed as fibers (7, 7', 7") extend preferably without interruption
from the one end face (5) of the roll to the opposite end face (6); and/or in that the filling materials (7, 7', 7") are designed to receive, transfer and emit visible
light; and/or in that the filling materials (7, 7', 7") are formed of glass or plastic.
4. A roll in accordance with any one of the preceding claims, characterized in that the filling materials (7, 7', 7") are distributed substantially uniformly in the
covering layer (3) in the circumferential direction and/or in the axial direction
and/or in the radial direction; and/or in that the filling materials (7, 7', 7") are arranged in substantially concentric layers
in the covering layer.
5. A roll in accordance with any one of the preceding claims, characterized in that the light conductivity of the matrix material (4) is lower than that of the filling
materials (7, 7', 7"), particularly in that the matrix material (4) is substantially optically impermeable to light; and/or in that the matrix material (4) is a plastic, in particular a thermosetting plastic or a
thermoplastic.
6. An apparatus, in particular for the smoothing of webs of material, for example paper
webs, having an elastic roll (1) and a hard counter-roll consisting, for example,
of metal,
characterized in that
the elastic roll (1) is formed in accordance with any one of the preceding claims;
and in that at least one light-transmitting transmitter unit (8) is provided in the region of
the one end face (5) of the roll (1) and at least one light-receiving receiver unit
(11) is provided in the region of the other end face (6) of the roll (1).
7. An apparatus in accordance with claim 6, characterized in that the receiver unit (11) is connected to an evaluation unit (12) by means of which
a corresponding control signal can be generated in the absence of a received light
signal for a pre-determined time and/or when a pre-set received light level is not
reached for a certain time.
8. An apparatus in accordance with claim 6 or claim 7, characterized in that the transmitter unit (8) and the receiver unit (11) are disposed in the end face
region (5, 6) of the covering layer (3); and/or in that the transmitter unit and the receiver unit (11) are disposed exactly opposite each
other; and/or in that the transmitter unit (8) and the receiver unit (11) are designed respectively to
transmit and receive light of the same wavelength, in particular visible light.
9. An apparatus in accordance with any one of claims 6 to 8,
characterized in that by means of the transmitter unit (8) the light (9) can be introduced into the covering
layer in a contact-free manner; and/or in that by means of the receiver unit (11) the light (10) emitted from the covering layer
can be received in a contact-free manner; and/or in that a plurality of transmitter units (8) and/or a plurality of receiver units (11) are
provided.
10. A method for the checking of the covering layer of an elastic roll in accordance with
any one of claims 1 to 5,
characterized in that one of the faces of the covering layer is exposed to light, that the light exiting
on the opposite face is received and that, in the absence of a received light signal
for a pre-determined time and/or when a pre-set received light level is not reached
for a certain time, a control signal is generated, in particular an apparatus including
the roll is switched off.
1. Rouleau, en particulier pour le lissage de bandes de papier, avec un noyau de rouleau
(2) dur composé en particulier de métal qui est doté sur sa face externe d'une couche
de revêtement (3) élastique comprenant un matériau de matrice (4) élastique,
caractérisé en ce que,
des matières de remplissage (7, 7', 7") conduisant la lumière sont prévues dans
le matériau de matrice (4), et en ce que les matières de remplissage (7, 7', 7") sont configurées pour l'absorption de lumière
(9) incidente sur une face frontale (5) du rouleau (1), pour la transmission de la
lumière (9) absorbée vers l'autre face frontale (6) du rouleau (1) et l'émission de
la lumière (10) transmise à cette autre face frontale (6).
2. Rouleau selon la revendication 1,
caractérisé en ce que,
les matières de remplissage sont configurées comme des fibres (7, 7', 7") conduisant
la lumière.
3. Rouleau selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que,
les matières de remplissage configurées en particulier comme des fibres (7, 7',
7") s'étendent de préférence de façon ininterrompue d'une face frontale (5) du rouleau
à la face frontale (6) opposée de celui-ci, et/ou
en ce que les matières de remplissage (7, 7', 7") sont configurées pour l'absorption, la transmission
et l'émission de lumière visible, et/ou
en ce que les matières de remplissage (7, 7', 7") sont formées de verre ou de matière plastique.
4. Rouleau selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que,
les matières de remplissage (7, 7', 7" ) sont réparties dans la couche de revêtement
(3) de façon sensiblement uniforme dans le sens circonférentiel et/ou dans la direction
axiale et/ou dans la direction radiale, et/ou
en ce que les matières de remplissage (7, 7', 7") sont agencées dans la couche de revêtement
en nappes en particulier essentiellement concentriques.
5. Rouleau selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que,
la conductibilité lumineuse du matériau de matrice (4) est inférieure à celle des
matières de remplissage (7, 7', 7"), en particulier en ce que le matériau de matrice (4) est essentiellement opaque, et/ou
en ce que le matériau de matrice (4) est une matière plastique, en particulier une matière
thermodurcissable ou un thermoplastique.
6. Dispositif, en particulier pour le lissage de bandes de matériau, par exemple des
bandes de papier, avec un rouleau élastique (1) et un rouleau conjugué dur composé
par exemple de métal,
caractérisé en ce que,
le rouleau élastique (1) est configuré selon l'une des revendications précédentes,
et en ce que dans la zone d'une face frontale (5) du rouleau (1), au moins une unité d'émission
émettant la lumière (8), et dans la zone de l'autre face frontale (6) du rouleau (1)
au moins une unité de réception absorbant la lumière (11) sont prévues.
7. Dispositif selon la revendication 6,
caractérisé en ce que
l'unité de réception (11) est reliée à une unité d'évaluation (12) par laquelle
peut être produit un signal de commande correspondant en cas de manquement d'un signal
lumineux de réception pour une période prédéterminée et/ou en cas de sous-dépassement
d'un niveau lumineux de réception prédéfini pour une période prédéterminée.
8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7,
caractérisé en ce que,
l'unité d'émission (8) et l'unité de réception (11) sont disposées dans la zone
(5, 6) de la face frontale de la couche de revêtement (3), et/ou en ce que l'unité d'émission et l'unité de réception (11) sont disposées exactement en vis-à-vis,
et/ou
en ce que l'unité d'émission et l'unité de réception (8, 11) sont configurées pour l'émission
ou la réception de lumière de la même longueur d'onde, en particulier de lumière visible.
9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8,
caractérisé en ce que,
la lumière (9) peut être déposée sans contact par l'unité d'émission (8) dans la
couche de revêtement, et/ou en ce que la lumière (10) émise par la couche de revêtement peut être absorbée sans contact
par l'unité de réception (11), et/ou en ce que plusieurs unités d'émission et/ou de réception (8, 11) sont prévues.
10. Procédé de vérification de la couche de revêtement d'un rouleau élastique selon l'une
des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que,
une des faces frontales de la couche de revêtement reçoit de la lumière, en ce que la lumière s'échappant sur la face frontale opposée est reçue, et en ce qu'un signal de commande est produit en cas de manquement d'un signal lumineux de réception
pour une période prédéterminée et/ou en cas de sous-dépassement d'un niveau lumineux
de réception prédéfini pour une période prédéterminée, en particulier un dispositif
entourant le rouleau est déconnecté.